Question

为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关又可采用光敏电阻来进行控制．光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）．某光敏电阻R_p在不同照度下的阻值如下表所示：

照度（lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
电阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

（1）根据表中数据，请在图（1）给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线．根据图象可以发现，光敏电阻的阻值随照度的增大而______（只要求定性回答）．
（2）如图（2）所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗，照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，在图（3）虚线框内完成电路原理图（不考虑控制开关对所设计电路的影响），提供的器材如下：
性能如上表所示的光敏电阻R_p；电源E（电动势3V，内阻不计）；定值电阻（R₁=10kΩ，R₂=20kΩ，R₃=40kΩ，限选其中之一并在图中标出）开关S及导线若干．

Answer 1

【答案】分析：（1）作图直接用描点法即可；
（2）电路设计，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联，由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，故将控制系统与光敏电阻并联，照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，可以算出定值电阻的大小．
解答：解：（1）光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如左图所示．
特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小．
（2）电路原理图如右图所示．
控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，两端电压为2V，电源电动势为3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10kΩ，即选用R₁．
故答案为：（1）如图所示；非线性减小；（2）如图所示．
点评：电路设计的问题要结合闭合电路欧姆定律去分析，难度适中．